在建模领域中,STL建模已成为模型表示的经典代表,其结构仅存储点的三维坐标以及面片的法向量,利用众多三角面片无限逼近模型实体的方法进而表示模型。受其单一的存储结构影响,使其需要众多基于拓扑遍历的补偿算法对其进行完善。诸如模型优化后的封闭性判断、模型切割的求交算法、自适应分层算法、生成填充域中的奇偶规则算法以及非零环绕数算法等,而且其执行效率一定程度上取决于模型的拓扑结构。随着众多针对STL补偿算法的提出,3D打印中模型预处理效率方面的发展却受到了阻碍,并且STL方法在彩色模型的构建表达中无能为力,一定程度上也制约着真彩3D打印的进步,使得科研人员不得不另选他法。针对上述3D打印中STL的一系列问题,本文提出了采用隐式曲面的模型输入方法,设定等高线对其进行分层处理,利用变量降维的二维轮廓线取代传统的拓扑遍历求交方法。在填充区域的处理中,利用曲面的隐式表达方法,计算任意点与轮廓或物体间的位置关系。同时在隐式曲面的基础上,提出一种缩短打印时间和提升打印精度的自适应分层算法。根据表面点特征提取其曲率变化,并与内置的颜色映像进行映射,实现对模型外表面的基于点特征的可视化算法,直观的将表面点的曲率问题转化为不同层次的色系分量问题,完成对隐式曲面的区域拆分。基于拆分后的独立子区域采用追踪法,在各独立子区域的竖直最长截面轮廓上计算出对应的离散点,该方法可在求取自适应分层厚度的同时,仍保证厚度在打印喷头的丝宽范围之内。